Ecologycal engineering

10
Pendahuluan Tanaman padi pada dasarnya memiliki tingkat keanekaragaman tinggi yang secara umum terbagi atas Herbivor, Predator dan Parasitoid. Pada pengelompokan tersebut, organisme yang berpotensi sebagai hama adalah dari kelompok herbivor yang juga berpotensi mampu menimbulkan kerugian secara ekonomi. Beberapa spesies dari herbivore merupakan organisme khusus pemakan padi. Mereka umumnya hanya mampu bertahan di tanaman padi selama dua hingga tiga generasi, hal tersebut dikarenakan durasi tanam yang hanya memakan waktu tiga bulan. Oleh sebab itu jenis spesies yang sukses merupakan spesies yang berpindah (miggran) ketika mengalami keterbatasan sumber daya (tanaman padi). Ketika bermigrasi, organisme tersebut berevolusi secara genetic sehingga mampu menghasilkan keturunan yang mampu beradaptasi dari berbagai macam tekanan lingkungan termasuk pestisida. Dalam kondisi normal, herbivora belum tentu dapat diklasifikasikan dalam hama tanaman. Herbivore akan menjadi hama ketika pertumbuhan dan persebarannya sudah tidak normal. Oleh sebab itu dalam manajemen pengelolaan hama yang berkelanjutan tidak mengklasifikasikan herbivor sebagai hama jika belum melewati ambang batas ekonomi. Menurut buku “Biodiversity and Insect pest” disebutkan bahwa terdapat tiga poin penting dalam rekayasa ekologi: Poin 1. Mengurangi Aplikasi Insektisida Yang Tidak Berlebihan Penelitian menunjukan bahwa aplikasi pestisida sebelum 40 HST tidak berdampak signifikan terhadap hasil panen yang didapatkan. Hal tersebut dikarenakan tanaman dapat dengan cepat melakukan recovery. Umumnya penyemprotan diawal adalah untuk mengurangi hama penggulung daun, namun apabila hal tersebut dilakukan akan merusak proses kesetimbangan dari rantai makanan sehingga menyebabkan tidak terkontrolnya populasi suatu organisme. Poin 2. Menumbuhkan Musuh Alami Dengan Cara Membangun Rantai Makanan Dalam suatu rantai makanan, hubungan satu organisme dengan organisme lainya akan saling betergantungan baik secara langsung maupun tidak langsung. Sebagi contoh pada beberapa spesies artropoda, sudah umum dapat diketahui bahwa artropoda merupakan spesies yang netral (bukan hama ataupun musuh alami) yang juga tinggal pada tanaman padi. Spesies

Transcript of Ecologycal engineering

Pendahuluan

Tanaman padi pada dasarnya memiliki tingkat keanekaragaman tinggi yangsecara umum terbagi atas Herbivor, Predator dan Parasitoid. Padapengelompokan tersebut, organisme yang berpotensi sebagai hama adalahdari kelompok herbivor yang juga berpotensi mampu menimbulkan kerugiansecara ekonomi.

Beberapa spesies dari herbivore merupakan organisme khusus pemakanpadi. Mereka umumnya hanya mampu bertahan di tanaman padi selama duahingga tiga generasi, hal tersebut dikarenakan durasi tanam yang hanyamemakan waktu tiga bulan. Oleh sebab itu jenis spesies yang suksesmerupakan spesies yang berpindah (miggran) ketika mengalamiketerbatasan sumber daya (tanaman padi). Ketika bermigrasi, organismetersebut berevolusi secara genetic sehingga mampu menghasilkanketurunan yang mampu beradaptasi dari berbagai macam tekananlingkungan termasuk pestisida.

Dalam kondisi normal, herbivora belum tentu dapat diklasifikasikandalam hama tanaman. Herbivore akan menjadi hama ketika pertumbuhan danpersebarannya sudah tidak normal. Oleh sebab itu dalam manajemenpengelolaan hama yang berkelanjutan tidak mengklasifikasikan herbivorsebagai hama jika belum melewati ambang batas ekonomi.

Menurut buku “Biodiversity and Insect pest” disebutkan bahwa terdapat tigapoin penting dalam rekayasa ekologi:

Poin 1. Mengurangi Aplikasi Insektisida Yang Tidak Berlebihan

Penelitian menunjukan bahwa aplikasi pestisida sebelum 40 HST tidakberdampak signifikan terhadap hasil panen yang didapatkan. Haltersebut dikarenakan tanaman dapat dengan cepat melakukan recovery.Umumnya penyemprotan diawal adalah untuk mengurangi hama penggulungdaun, namun apabila hal tersebut dilakukan akan merusak proseskesetimbangan dari rantai makanan sehingga menyebabkan tidakterkontrolnya populasi suatu organisme.

Poin 2. Menumbuhkan Musuh Alami Dengan Cara Membangun Rantai Makanan

Dalam suatu rantai makanan, hubungan satu organisme dengan organismelainya akan saling betergantungan baik secara langsung maupun tidaklangsung. Sebagi contoh pada beberapa spesies artropoda, sudah umumdapat diketahui bahwa artropoda merupakan spesies yang netral (bukanhama ataupun musuh alami) yang juga tinggal pada tanaman padi. Spesies

netral juga memiliki peran penting dalam suatu ekosistem persawahan,hal tersebut dikarenakan pada kesempatan tertentu, artropoda dapatmenjadi makanan bagi musuh alami, oleh sebab itu sangatlah pentinguntuk menjaga keberadaan dari artropoda.

Poin 3. Menumbuhkan Musuh alami Dengan Cara Memanipulasi Habitat

Pada poin yang terakhir ini merupakan mestimulasi pertumbuhan musuhalami dengan cara memberikan shelter dan makanan bagi musuh alami.Shelter dan makanan musuh alami dapat diperoleh dari bunga bernektar.Bunga-bunga tersebut mampu menyediakan nectar yang juga menstimulasikehadiran serangga untuk datang sehingga akan terjadi polinasi. Disisilain nectar juga merupakan sumber makanan bagi pasarsitoid khususnyamerupakan musuh alami bagi hama putih palsu, penggerak batang, weranghijau dan wereng coklat.

Gambar. Rantai Makanan Pada Ekosistem Tananaman Padi

Konservasi Biodiversitas Pada Lingkungan Persawahan

Pada area persawahan, lingkungan sekitar kerap ditumbuhi oleh ilalang,rerumputan dan pepohonan. Lingkungan tersebut umumnya diperlakukanpetani sebagai area non produktif yang kerap dianggap sebagai saranghama. Oleh sebab itu untuk meminimalisir efek hama umumnya petanimenyemprotnya dengan herbisida. Faktanya lingkungan tersebut jugamerupakan sarang bagi musuh alami dari hama. Sebagai contoh penelitianyang telah dilakuakan oleh Heong pada tahun 2011 dengan mengambilbeberapa sempel di daerah Filipina dan Thailand. Hasil menunjukan

bahwa dalam habitat tersebut terdapat sarang bagi dua spesies belalangdan banyak spesies dari laba-laba.

Jenis Tanaman Yang Cocok Untuk Rekayasa Ekologi

Prinsip yang dipakai dalam rekayasa ekologi adalah dengan meningkatkankeanekaragaman hayati, yaitu dengan menanam tanaman bunga di pematangsawah. Menurut Hadi (2014) proses rekayasa ekologi dapat dilakukanoleh tumbuhan rambat dari golongan herba dan perdu. Namun sangatlahmemungkinkan ada tanaman yang cocok untuk preferensi atau nonpreferensi hama tertentu dalam Rekayasa Ekologi. Pada tanaman padi,tanaman bunga-bunganya belum terseleksi untuk hama tertentu, namununtuk tanaman hortikultura sudah ada beberapa keterangan tanaman bungauntuk mengusisr hama tertentu. Contoh :

a. Artemisias satu tumbuhan jenis semak untuk menolak kupu kubis,ngengat, kutu, lalat dan hama penggerek. Yang dimanfaatkan daritanaman ini adalah bagian dahan dan rantingnya yang telahdikeringkan. Caranya dengan ditempatkan dalam satu wadahdiletakkan dekat tanaman budidaya.

b. Chives, Bentuk batang seperti bawang prei, digunakan untukmengusir aneka serangga, mudah ditanam dimanapun

c. Nasturtium ,Tanaman jenis bunga-bungaan ini bisa untuk menjagaserangan ngengat, kumbang-kumbangan, kutu, lalat dan aphids.Dapat ditanam bersamaan kobis, labu, waluh, melon, buncis dantimun.

d. Catnip, merupakan tanaman insektisida ampuh yang diambilminyaknya. Daya rusaknya 10x lebih kuat dari bahan aktifinsektisida kimia

e. Kenikir dengan nama Tagetes erecta sering digunakan sebagai borderatau pembatas tanaman oleh para petani. Biasanya, Tagetes ditanambersamaan dengan tanaman semusim. Kebanyakan serangga tidakmenyukai aroma Tagetes yang berbau busuk.

Gambar. Rekayasa Ekologi Bunga Matahari

Gambar. Rekayasa Ekologi Tanaman okra

Studi Kasus Rekayasa Ekologi

Penelitian rekayasa ekologi telah dilakukan oleh Nguyen, et.al, 2010di Provinsi Tien Giang Vietnam pada musim Kemarau 2009-2010.Nguyen,et.al meneiliti % infeksi parasit terhadap telur Wereng Coklatyang dilakukan pada lahan yang telah ditanam bunga di pematang sawah(Rekayasa Ekologi) dibandingkan dengan lahan yang tanpa penanamanbunga (Kontrol). Setelah dilakukan traping di kedua lokasi didapatkanhasil 43-45% telur wereng coklat terinfeksi oleh parasite. Menurutsumber literature (Claridge, 1999; 2002) menyebutkan bahwa telur yangterinfeksi parasit sebesar 29-91% mampu mengurangi populasi dariwereng coklat.

Penelitian kedua dilakukan oleh Lan Pham, et.al, 2010 melakukanpenelitian rekayasa ekologi terhadap 35 petani di satu desa di Vietnampada lahan seluas 20 Ha. Pada penelitian tersebut bedengan sawah

ditanami oleh bunga yang bernektar kuning sebagai penarik seranggauntuk dating. Dari hasil penelitian tersebut didapatkan bahwa tingkatinfeksi parasit terhadap telur werang coklat di lahan yang menerapkanrekayasa ekologi lebih tinggi dibandingkan lahan konvensional. Berikutini merupakan data yang diambil dari tiga fase pertumbuhan tanaman.

Gambar. Tingkat Parasitoid Pada Telur Wereng Coklat; Hijau : RE, Merah :Kontrol

Kemudian dilakukan juga pengamatan untuk jumlah populasi wereng coklatpada setiap fase pertumbuhan dari tanaman. Dari pengambilan sampeltersebut didapatkan bahwa jumlah populasi wereng coklat di lahanrekayasa ekologi lebih rendah dibandingkan dengan lahan konvensional.Berikut ini gambar yang menunjukan data tersebut.

Gambar. Populasi Wereng Coklat Pada Tiga Fase Pertumbuhan ; Hijau : RE,Merah : Kontrol

Latar Belakang Penelitian Rekayasa Ekologi

Pengamanan tanaman padi terhadap hama merupakan salah satupermasalahan bagi optimalisasi produksi padi nasional. Menurutsupriatna (2003) rata-rata produksi padi nasional yang hilangdiakibatkan oleh hama mencapai 19%-24% dari total produksi. Hinggasaat ini salah satu cara yang umum digunakan untuk pengamanan produksipadi dari serangan hama adalah dengan cara penyemprotan pestisida.Menurut Sukardi dan Sumatra (1982) penggunaan pestisida mampumengurangi angka kehilangan dari produksi padi hingga 2-4%.

Namun yang terjadi hingga saat ini adalah telah terjadi penggunaanpestisida secara berlebihan. Menurut menurut Tarumikeng danSukamiharja (1990) terdapat lebih dari 530 formula pestisida yang adadi Indonesia dan kebanyakan diataranya memiliki kadar racun yangtinggi dan sangatlah susah untuk terdegradasi. Hal tersebut akanmenyebabkan ancaman polusi yang tinggi dan terjadi mutasi hamasehingga semakin susah untuk dikendalikan. Oleh sebab itu dibutuhkancara untuk melindungi padi dari serangan hama, namun cara tersebutjuga merupakan cara yang ramah lingkungan.

Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan menggunakan konseprekayasa ekologi. Konsep ini telah sukses untuk mengurangi aplikasipestisida di beberapa Negara seperti Myanmar, Vietnam dan Thailand.Oleh sebab itu konsep penelitian ini dapat dicoba untuk diaplikasikan,sehingga diharapkan dapat mengurangi aplikasi pestisida yangberlebihan yang berimplikasi pada pertanian yang ramah lingkungan.Kemudian juga dapat meningkatkan pendapatan yang diperoleh petanidengan mengurangi aplikasi pestisida yang diberikan (Menurutpenelitian tim sosio-ekonomi dari IRRI, biaya untuk aplikasi pestisidamerupakan komponen biaya terbesar kedua setelah biaya tenaga kerja).Kemudian yang terakhir adalah petani mendapatkan pendapatan tambahandari tanaman sayur yang ditanam dalam konsep rekayasa Ekologi.

Tujuan Penelitian

Mengetahui efek penanaman tanaman paria dan Bunga matahari di pematangsawah terhadap intensitas serangan hama pada tanaman padi.

Metode Penelitian

Terdapat empat perlakuan yang akan dilakukan :

1. Penanaman tanaman paria pada pematang sawah (Untuk mewakili tanamansayur)

2. Penanaman bunga matahari pada pematang sawah (Untuk mewakilitanaman bunga)

3. Penamanan tanaman paria dan bunga matahari pada pematang sawah.

Transplanting (Pupuk 2:3:5)

Keterangan :

: Tanaman Paria

Transplanting (Pupuk 2:3:5)

Keterangan :

: Tanaman Bunga Matahari

Transplanting (Pupuk 2:3:5)

Keterangan :

: Tanaman Bunga Matahari

4. control

Metode Sampling Serangga

Sampling dilakukan menggunakan Sweeping Net dan Light trap. Adapunfase pengambilan sampel pada :

1. Fase perbanyakan anakan

2. Fase bunting (Panicle initiation)

3. Fase masak susu.

Daftar Pustaka

Colwell, R.K. 2009. EstimateS: Statistical estimation of speciesrichness and shared species from samples. Version 8.http://viceroy.eeb.uconn.edu/estimates

Gotelli, N.J. and Entsminger, G.L. 2005. Ecosim: Null Models Softwarefor Ecology. Version 7.72. Acquired Intelligence Inc, & Kesey-Bear.http://www.garyentsminger.com/ecosim/index.htm

Gurr,G.M, S. D. Wratten, and M. A. Altieri. 20014. EcologicalEngineering for Pest Management, Advances in Habitat Manipulation forArthropods. CSIRO Publishing, p238

Transplanting (Pupuk 2:3:5)

Huan. N. H and H. V. Chien. 2010. Ecological Engineering Gets NationalAttention in Vietnam. http://ricehopper.net/2010

Magurran, A.E. 1988. Ecological Diversity and Its Measurement. CroomHelm Ltd, London.

Settle. W.H, H. Ariawan, E.T. Astuti, W. Cahyana, A.L. Hakim, D.Hindayana, A.S.Lestari, P. Ningsih, dan Sartanto. 1996. Managingtropical Rice Pests ThroughConservation of Generalist Natural Enemiesand Alternative prey. Ecology, 77(7),p1975-1988.

Supriatna.2003. Pest management practices of ricefarmers in West Java,Indonesia. p. 87−98. In K.L. Heong and M.M. Escalada (Eds.).PestManagement of Rice Farmers in Asia. International Rice ResearchInstitute,Philippines.

Soekardi, M. dan M. Sumatra. 1982. Masalah residu pestisida padaproduk hortikultura.Makalah pada Simposium Entomologi. 26 hlm.

Tarumikeng, R.C. dan R.T.M. Sutamihardja. 1980. ToksikologiInsektisida. Bagian I.Penggolongan dan sifat-sifat insektisida.ProgramStudi Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Lingkungan, Program

http://ricehoppers.net/2012/05/three-planks-for-ecological-engineering-for-rice-pest-management/

http://ricehoppers.net/2010/12/parasitoid-density-higher-in-farmers%E2%80%99-ecological-engineering-fields-no-difference-in-species-biodiversity-in-cai-be-tien-giang-vietnam/